用TOC理论提高生产制造的竞争力课件

1、用TOC理论提高生产制造的竞争力The Race竞速竞速用TOC理论提高生产制造的竞争力摘译自 The Race, Eliyahu M. Goldratt and Robert E. Fox North River Press, 1986用TOC理论提高生产制造的竞争力The RaceThe Race is about our standard of living and how we can increase it. Today, we are facing a real threat in the Western World that the opposite will happen.Th

2、is companion book to Eli Goldratt and Jeff Coxs underground bestseller, The Goal, is help reverse this situationThese two books have given rise to Goal Circles and Race Circlesexcellent first steps in beginning a process of ongoing improvement.The RaceEliyahu M. GoldrattandRobert E. FoxNorth River P

3、ress, 1986用TOC理论提高生产制造的竞争力1.美国制造业丧失的优势地位n1970，钢铁,有色金属及纤维制造业，日本,韩国n1975，家用电器，日本,韩国n1980，汽车，日本,韩国n1985，电子产品，日本,韩国,台湾n1990，?航空航天n1995, 化学,制药工业*n2000，计算机硬件*n2010, 软件*竞争的步伐正在加速!*zjmche增加的内容用TOC理论提高生产制造的竞争力2. 竞速之一：质量推动力n1970之前,关注产量,缺陷率10%n1970-1980,关注不合格品,缺陷率10%n1980-1985,口号是”质量第一”,缺陷率1%n1985-1990,零缺陷运动n2

4、000-2005, Six Sigma缺陷100 年n今后，有些公司可能是负库存周转率库存周转率年销售额（平均库存金额）负库存周转率意味着物品周转如此之快，当公司收到应收帐款时，应付的原料款尚未付出，平均库存金额为负值。 用TOC理论提高生产制造的竞争力7.小结：竞争的速度在指数上升n如何更有竞争力？有限的时间没有足够的时间等待有限的资源尤其是管理资源有限的资金不允许进行有风险的试验n怎么办？引入“先进的”管理理念与工具？用TOC理论提高生产制造的竞争力8.从何入手？n新技术新理念层出不穷成组技术（Group Technology)CIM计算机集成制造技术SPC统计过程控制Zero Inven

5、tory零库存JITFactory of the Future 未来工厂ZD零缺陷n如何在时间资源资金限制下选取真正适用的技术？n先需要回答：竞速的目标目标是什么？用TOC理论提高生产制造的竞争力9.竞速的目标是用TOC理论提高生产制造的竞争力10. 目标是“挣钱”可如何测量?用TOC理论提高生产制造的竞争力11.使用成本作桥梁,有裂缝吗?n工厂通常使用成本 (+直觉)的管理方法工厂通常有完备的成本控制系统。经理通常依靠直觉绕开成本控制的要求，作出他们认为“对”的决策，例如：n经济批量计算结果是46，经理会取整为50。n投资回收期要求是3年，可照样有78年回收期的项目得到批准与执行，因为“很重

6、要”n接受成本计算认为不可行的客户订单， 因为客户很重要。n这样去应付无处不在的竞争,足够好吗?用TOC理论提高生产制造的竞争力12.成本控制阻碍了更好的质量降低不合格品从到.年成本降低需新增投入成本作为执行的依据5% 2%$30,000$20,000做!2% 1%$20,000$20,000无关紧要1% 0.5%$5,000$20,000不做例如，仅用成本作如下决策:用TOC理论提高生产制造的竞争力13.成本控制阻碍了加快库存周转提高库存周转从到.年成本降低需新增投入成本作为执行的依据3 6$2百万$2百万做!6 12$1百万$2百万无关紧要12 24$0.5百万$2百万不做例如，仅用成本作

7、如下决策:用TOC理论提高生产制造的竞争力14.更好的全局营运指标n成本概念必须由全局的营运指标取代!n有效产出-库存-营运费用有效产出(T):系统通过销售产生金钱的速度库存(I):系统的投入,用以购买所有将被出售的货物营运费用(OE):系统用以将库存转换为有效产出的开支.n对于工厂具体化为.T:产品通过销售产生金钱的速度, 如果产品已生产,但没有售出,则不能视为T. I:包括货物库存,机器设备,建筑物等, 但在货物库存计算上,不包括直接人工成本及管理费用的增值部分OE:公司停工时仍须要支付的所有费用.用TOC理论提高生产制造的竞争力15. T-I-OE对财务底线的直接影响Throughput

8、有效产出Inventory库存Operation Expense营运费用Net Profit净利ROI投资回报率Cash Flow现金流用TOC理论提高生产制造的竞争力16.库存对财务底线的间接影响n传统的观点:降低库存可以降低营运费用,如仓贮费用,存货利息,搬运, 过期货物损失等.降低库存并不能直接增加净利,而是通过降低营运费用这一渠道.与质量及库存周转率改进类似(见12及13), 当库存降低至一定水平时, 收益便不再明显.n可是, 精明的日本人为何强调”零库存”, 并将库存视为生产过程中的”万恶之源”?!用TOC理论提高生产制造的竞争力17:库存观点谁正确?n也许是日本人“零库存”!n日本

9、的竞争优势的六个方面更好的产品n质量n工程设计更低的价格n高的利润空间n低的单位投入更快的响应n及时交货情况n更短的许诺交货时间用TOC理论提高生产制造的竞争力18.降低库存能提高六方面竞争优势!n更好的产品1.质量2.工程设计n更低的价格3.高的利润空间4.低的单位投入n更快的响应5.及时交货情况6.更短的许诺交货时间用TOC理论提高生产制造的竞争力19.高库存的情形用TOC理论提高生产制造的竞争力20.低库存生产的情形大批量生产库存曲线用TOC理论提高生产制造的竞争力21.质量(产品:质量)n日本的质量,主要归功于Dr. DemingnDeming的思想可归结为一句话: 质量控制应当检验生

10、产过程,而不是最终产品! n日本在Deming教导之一,对质量管理态度的根本转变出现质量问题, 不是加快替换产品的生产,而是找出根本原因,并消除之不合格品的价值在于人们有机会去发现过程的缺陷,并永消除. 去曝露不合格品,而不是隐瞒不合格情况.n质量和库存又有什么关系?用TOC理论提高生产制造的竞争力22.低库存引出高质量用TOC理论提高生产制造的竞争力23. 工程设计与库存有关系吗?n工程设计的目的是改进产品(设计新产品)n工程设计可提高竞争力产品具有最新的功能与特点(时尚.)成为市场的领先者, n与低库存有关吗?用TOC理论提高生产制造的竞争力24. 低库存加快引进新产品的速度用TOC理论提

11、高生产制造的竞争力25. Murphy定律影响高利润空间n产品价格对竞争优势的影响是不言而喻的,有高利润空间的公司更有选择低价格的灵活性,或者可比竞争对手有更多的投入在产品设计,销售,广告上.n计划中的利润率常常被Murphy定律吃掉.在工厂中坏事总会在最坏的时间内发生.无论计划有多好, 总会出现加班加点才能发货的情形出现”月末综合症”, 常常是一半的订单在月末的几天集中发货昂贵的加急运费及其它非计划活动,使利润空间缩水.nMurphy定律, 真正的麻烦?抑或只是借口? 还是因为高库存的原因?用TOC理论提高生产制造的竞争力26. 加班工作的原因高库存1 2 3 4 月月1 2 3 4 月月用

12、TOC理论提高生产制造的竞争力27. “月末综合症”导致单位投入上升n“月末综合症”的表现为保证当月出货量指标的完成, 月末通常是出货的高峰.月末产能负荷常常高于平时经常安排月末的加班.n常见的抱怨我们不能完成当月计划! 最后生产单元又遇到一个负荷高峰! 每月都是如此!我们需要买更多的设备.用TOC理论提高生产制造的竞争力28.高库存=过量的设备,空间及投入1 2 3 4 月月1 2 3 4 月月用TOC理论提高生产制造的竞争力29.按期交货率不在工厂控制范围内?n常见的两个借口不能如期交货是我们的供应商不可靠!不能如期交货是我们的客户总在改变念头!n提高及时交货率的解决方案也许就在工厂内减少

13、在制品库存!用TOC理论提高生产制造的竞争力30.低库存更精确预测的关键因素!1 2 3 4 月月1 2 3 4 月月用TOC理论提高生产制造的竞争力31.更短的交货期生存的关键之一nJIT运动的兴起n合同交货期的压力比竞争对手提前交货的能力,能带来好的价格n更短的交货期总需要高库存吗?用TOC理论提高生产制造的竞争力32.库存水平与生产交货期是一回事1 2 3 4 月月1 2 3 4 月月用TOC理论提高生产制造的竞争力33. 库存与将来的有效产出的关系库存影响将来的销售!(有效产出)质量改进,新产品推出, 及时交货库存间接影响着营运费用用TOC理论提高生产制造的竞争力34.实际运作对库存控

14、制常重视不够?n短期行为当月业绩对不能如期交货的担心, 少量的延期交货可能导致工厂利润为负.“手中有粮,心中不慌”n缺少相关的方法与工具降低库存的金钥匙是同步生产!什么是同步生产用TOC理论提高生产制造的竞争力35.同步生产的概念n同步是按照市场需求, 在工厂中不同生产中心,快速平滑移动物料的一种系统化的方法.n日本人常用河流来形象的比喻, 物料要向水一样在工厂中流动,没有堤坝及暗礁.n更形象的是用行军队伍进行同步生产的类比找到一种可形象表达问题的比拟方法找出比拟方法的解决方案将解决方案实际应用到工厂中检查解决方法的可行性用TOC理论提高生产制造的竞争力36. 模型:队伍的分散长度=库存行进队

15、伍的分散长度表示库存行进队伍的分散长度表示库存(WIP)最后最后一人一人行走行走的路的路程才程才是有是有效的效的成品成品产出产出未完未完成的成的路程路程表示表示待处待处理的理的原料原料用TOC理论提高生产制造的竞争力37. 方法1:重新排序, 最慢在前用TOC理论提高生产制造的竞争力38. 方法1:好主意!但开销太大更好的解决方案更好的解决方案用TOC理论提高生产制造的竞争力39. 方法2:鼓手与高声喝斥的班长用TOC理论提高生产制造的竞争力40. 工厂实际: 被带戴上耳塞的兵士n工厂内的鼓手与喝斥着的班长工厂内的鼓手与喝斥着的班长鼓手鼓手:计算机辅助的物料管理系统计算机辅助的物料管理系统.生

16、产计划决定何时采购与处理物料生产计划决定何时采购与处理物料, 在何时在何时/何量经过不同的生产何量经过不同的生产处理工序处理工序喝斥着的班长喝斥着的班长: 任何跟催人任何跟催人, 主管主管,经理经理,厂长厂长实际生产常常落后于计划实际生产常常落后于计划,需要不停地跟催需要不停地跟催, 才可准时交货才可准时交货.n实际效果如何实际效果如何?如果一个指挥官让兵士带上耳塞如果一个指挥官让兵士带上耳塞, 让他们听不到鼓点让他们听不到鼓点, 然后每个兵然后每个兵士尽最大努力前进，会有什么结果？士尽最大努力前进，会有什么结果？很愚蠢？回头看一看工厂中的生产经理，大多数时刻，他们就是很愚蠢？回头看一看工厂中

17、的生产经理，大多数时刻，他们就是这样的指挥官（让每一工序发挥最大产能），因为他们的座右铭这样的指挥官（让每一工序发挥最大产能），因为他们的座右铭是：是：用TOC理论提高生产制造的竞争力41.一直忙碌的工人n工厂通行的逻辑！n关注效率，奖金及计件工资会让工人听从鼓点吗？n你与给兵士戴上耳塞的指挥官又有什么区别呢？用TOC理论提高生产制造的竞争力42. 处处高效可能是坏事最慢的工序勉强赶上需求有过剩产能的较快工序过量的中间库存 装配线成品销售用TOC理论提高生产制造的竞争力43.工人们能跟上鼓点吗工人们能跟上鼓点吗?n在工厂中按什么节奏敲鼓？基于不切实际的假设？无限的产能预先确定的交货期固定不变的

18、批次能力n“鼓手喝斥”的方法初看起来象是一个好的解决方案，但经仔细研究后，它连勉强满意的水准者达不到。n让我们继续下一个方案，一个初看之下，激进而不近人情的方案用TOC理论提高生产制造的竞争力44. 用绳子把兵士们挨个拴起来！用TOC理论提高生产制造的竞争力45. 福特流水线与丰田方式的共同点n按丰田的解释按丰田的解释,全线停工并非全部是坏事全线停工并非全部是坏事,这样可以迫使工厂找出并消除大扰动的根本原这样可以迫使工厂找出并消除大扰动的根本原因因,从根本上避免较大的扰动从根本上避免较大的扰动,这样生产与质量的稳定性才会有本质的、革命性的提高这样生产与质量的稳定性才会有本质的、革命性的提高zj

19、mche注注,from “The Toyota Way”用TOC理论提高生产制造的竞争力46. 以防万一的方式nJust-In-Case 以防万一的方式：原料按工序1的产能发放，不希望任一工序能力闲置。高库存看上去可在万一发生问题是还能保证交货。n结果：高库存，保证当前短期的有效产出，将来的有效产出处理危险之中原料原料 工序工序1 工序工序2 。 工序工序N 成品成品用TOC理论提高生产制造的竞争力47 Just-In-Time 丰田方式nJust-In-Time 丰田即时生产方式：按市场需求控制”鼓点”节奏. 以KANBAN这一逻辑”绳子”传递信息并控制库存,以”拉”方式进行生产.n 结果：

20、低库存，有风险的当前短期有效产出(全线停产的可能)，将来有效产出的增长得到保证.原料原料 工序工序1 工序工序2 。 工序工序N 成品成品用TOC理论提高生产制造的竞争力48.新系统: Drummer-Buffer-Rope正常行进是最大间距在此, 长度由绳子的宽松度(缓冲)决定用TOC理论提高生产制造的竞争力49:DBR系统nCCR(产能限制工序)作为鼓手( rummer),控制整个生产过程的节奏n在CCR前，放置适当的库存作为缓冲( uffer), 这一库存只需在一定的时间内维护CCR工序满负荷。n为控制原料进入工序的速度，在CCR与原料发放间建立的一个逻辑绳子( ope), 控制原料进入

21、速度=CCR生产速度原料原料 工序工序1 工序工序2 。 工序工序N 成品成品Capacity Constraint Resource用TOC理论提高生产制造的竞争力50.复杂工序的DBR-1CCR装配中心装配中心客户客户图中，部件经过不同加工工序，最终进入装配中心，图中，部件经过不同加工工序，最终进入装配中心，完成后发送给不同客户，工序中仅有一个完成后发送给不同客户，工序中仅有一个CCR。工厂两个主要的制约因素：工厂两个主要的制约因素：1)CCR产能及产能及2)市场需求量。市场需求量。 计划围绕这两者展开计划围绕这两者展开1)由由CCR决定生产计划决定生产计划, 依据是依据是CCR产能及市场

22、需求产能及市场需求2)在在CCR之后的工序计划之后的工序计划, 由由CCR自然导出自然导出3)CCR之前应提供时间缓冲之前应提供时间缓冲, 并由这一时间缓冲导出并由这一时间缓冲导出CCR之前工序的计划之前工序的计划用TOC理论提高生产制造的竞争力51.复杂工序的DBR-2客户客户1)任何非任何非CCR路径必须支持总的装配计划。路径必须支持总的装配计划。2)为避免大的扰动，在使用为避免大的扰动，在使用CCR部件的装配中心前必须建立非部件的装配中心前必须建立非CCR部件缓冲部件缓冲3) 可以保持低库存，而且只要扰动能在缓冲时间内克服，工厂不会出现停工待可以保持低库存，而且只要扰动能在缓冲时间内克服

23、，工厂不会出现停工待料现象，产出因而得到保证。料现象，产出因而得到保证。用TOC理论提高生产制造的竞争力52.复杂工序的DBR-3用TOC理论提高生产制造的竞争力53.确定CCR的位置nCCR的位置确定有难度通常只有少数的，简单的工厂对CCR有深入的了解有些工厂，CCR的位置是经常移动的在另一些工厂，CCR位置需要花大量人力与时间进行研讨。n确定CCR位置的简单原则向同步生产迈进的第一步是需要确定CCR位置CCR通常是所有主要的运营问题的共同原因。对主要运营问题的分析研究可以确定CCR。(例如以TOC THINKING PROCESS作为工具)用TOC理论提高生产制造的竞争力54. 如何敲鼓?

24、(制定生产计划)nCCR限制了工厂的产能及交货期,因而排产时应当:生产计划最大产能不可超出CCR的产能CCR应排满,不可有任何松懈CCR排程上还应满足交货期的要求.n工厂中通行的最简单的直接按向客户承诺交期的先合进行CCR时间排序的方法并不一定有效. 实际情况可能复杂得多.用TOC理论提高生产制造的竞争力55. 使生产计划复杂化的因素例如，A经CCR后到成品出厂(FG)只需天，交期本周;而B经CCR后到FG需1周,交期下周; 哪一个更合适先经过CCR?按交货期对CCR排序可能会导致另一CCR待料的情况发生,而有多个CCR情况下,任何一个CCR的损失便是全厂的损失.希望同类产品尽可能在完整的一段

25、时间内生产,以减少转换产品时设定CCR的损失.n如出现这一情况, 则需要小心, 因这些部件要求有同样的交货期.用TOC理论提高生产制造的竞争力56. DBR缓冲概念与习惯的冲突为以防万一为以防万一,在所有工序前都保持一定的库存在所有工序前都保持一定的库存.天晓得前面的工序会发生什么事天晓得前面的工序会发生什么事, 再严谨明白的承诺总再严谨明白的承诺总没有肉眼可见的库存来得让人放心没有肉眼可见的库存来得让人放心.集中精力保护集中精力保护CCR,而不是经常有扰动的工序而不是经常有扰动的工序在正确工序前有正确时间在正确工序前有正确时间,正确数量正确数量,正确内容的库存才正确内容的库存才能保护有效产出

26、能保护有效产出.所有其它地方的库存都是破坏性的库存所有其它地方的库存都是破坏性的库存用TOC理论提高生产制造的竞争力57. DBR”绳”模仿需要管理行为改变n永远按照CCR的计划控制原料发放及加工.n绝不可仅为工人有事可做而发放物料.昂贵的设备及高薪工人闲着并不总是坏事!用TOC理论提高生产制造的竞争力58. DBR与持续改进n在工厂中建立DBR系统可显著地改进,但系统本身并不能确保在竞速中取胜.n在竞争中, 我们不应当仅仅是寻救改进的机会,而是需要实现一种持续改进的工作流程.n形象地说,在工厂中实现提高生产力的飞轮,使得改进不仅能持续,而且一直在加速.用TOC理论提高生产制造的竞争力59.理

27、解时间缓冲CCR排产的例子排产的例子日期日期部件部件数量数量计划加工计划加工(天天)(个个)时间时间(小时小时)周一周一A255B53周二周二B53C55周三周三C22D26周四周四D13A255周五周五C 22B106缓冲时间为3天,周一开工时计划缓冲区的内容天天CCR安排工作小时安排工作小时84A/25B/5C/5C2B/5D/2-3-2-1当前当前时刻时刻用TOC理论提高生产制造的竞争力60.缓冲内容不断在变化CCR排产的例子排产的例子日期日期部件部件数量数量计划加工计划加工(天天)(个个)时间时间(小时小时)周一周一A255B53周二周二B53C55周三周三C22D26周四周四D13A

28、255周五周五C 22B106缓冲时间为3天,周二开工时计划缓冲区的内容天天CCR安排工作小时安排工作小时84B/5C/5D/2D/1C/2A/25-3-2-1当前当前时刻时刻用TOC理论提高生产制造的竞争力61.实际缓冲应小于计划缓冲n工厂的大部工厂的大部WIP是在时间缓冲是在时间缓冲区中区中, 缓冲区保证了在缓冲区保证了在CCR前工前工序出现中断时序出现中断时,工厂产能不受影工厂产能不受影响响n实际生产中的缓冲区内容应小实际生产中的缓冲区内容应小于计划缓冲于计划缓冲,否则否则,这个缓冲区根这个缓冲区根本不需要本不需要.n理想的实际缓冲区如图右红色理想的实际缓冲区如图右红色粗虚线所示粗虚线所

29、示:只有计划缓冲区的只有计划缓冲区的前前1/3是满库存的是满库存的,而计划缓冲的而计划缓冲的后后1/3基本上是空的基本上是空的.缓冲时间为3天,周二开工时计划缓冲与理想实际缓冲的对比天天CCR安排工作小时安排工作小时84B/5C/5D/2D/1C/2A/25-3-2-1当前当前时刻时刻用TOC理论提高生产制造的竞争力62.管控时间缓冲n计划时间缓冲区过长计划时间缓冲区过长,导致导致, 缓缓冲库存居高不下冲库存居高不下,应缩短时间缓应缩短时间缓冲冲. n实际缓冲比计划缓冲拉长实际缓冲比计划缓冲拉长,CCR前工序未能按时前工序未能按时DBR模式进行模式进行生产生产, 过早地发放物料过早地发放物料.

30、 需改变需改变非非CCR工序也不能闲置的营运工序也不能闲置的营运文化文化. n计划缓冲区过短计划缓冲区过短, 可能导致可能导致CCR停工待料的产能损失停工待料的产能损失,应增大计应增大计划缓冲划缓冲三种非理想缓冲区设置:天天CCR安排工作小时安排工作小时84B/5C/5D/2D/1C/2A/25-3-2-1当前当前时刻时刻用TOC理论提高生产制造的竞争力63.缓冲洞的概念n比较计划缓冲与实际缓冲可以发现是否有应该在缓冲区的部件没有到达缓冲区(物流中断可以是CCR前工序的中断,或者是供应商的问题.n此时,并不清楚所缺的物料在何处,也不知道为什么它们会迟到.只知道它们一定在CCR前的某道工序上.n洞的大小(Y)已知, 而且必须在W小时内